45度環(huán)形光源

環(huán)形光源 siaote 2023-04-11 12:42 236 4
視覺光源定制

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LED面板燈光源是什么

LED光源就是發(fā)光二極管(LED)為發(fā)光體的光源。發(fā)光二極管發(fā)明于20世紀60年代,在隨后的數(shù)十年中,其基本用途是作為收錄機等電子設備的指示燈。

這種燈泡具有效率高、壽命長的特點,可連續(xù)使用10萬小時,比普通白熾燈泡長100倍??茖W家預測,在未來5年,這種燈泡很可能成為下一代照明的主流產品。

英文:Light-Emitting Diode,簡稱LED

概述

發(fā)光二極管(LED)燈泡無論在結構上還是在發(fā)光原理上,都與傳統(tǒng)的白熾燈有著本質的不同。

發(fā)光二極管是由數(shù)層很薄的攙雜半導體材料制成,一層帶過量的電子,另一層因缺乏電子而形成帶正電的“空穴”,當有電流通過時,電子和空穴相互結合并釋放出能量,從而輻射出光芒。

人們之所以將發(fā)光二極管用于照明,主要是將發(fā)光二極管發(fā)出的紅色光、黃色光、藍色光混合,這樣,紅、黃、藍三種光“混合”后,就產生出白光,簡稱MCLED(multi-chipLED);還可以利用“藍光技術”與熒光粉配合也能形成白光,稱為PCLED(phosphorconvertedLED),此外還有MOCVA直接生長多有源區(qū)的白光技術。

基本特征

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1、發(fā)光效率高

LED經(jīng)過幾十年的技術改良,其發(fā)光效率有了較大的提升。白熾燈、鹵鎢燈光效為12-24流明/瓦,熒光燈50~70流明/瓦,鈉燈90~140流明/瓦,大部分的耗電變成熱量損耗。LED光效經(jīng)改良后將達到達50~200流明/瓦,而且其光的單色性好、光譜窄,無需過濾可直接發(fā)出有色可見光。世界各國均加緊提高LED光效方面的研究,在不遠的將來其發(fā)光效率將有更大的提高。

2、耗電量少

LED單管功率0.03~0.06瓦,采用直流驅動,單管驅動電壓1.5~3.5伏,電流15~18毫安,反應速度快,可在高頻操作。同樣照明效果的情況下,耗電量是白熾燈泡的萬分之一,熒光燈管的二分之一、日本估計,如采用光效比熒光燈還要高兩倍的LED替代日本一半的白熾燈和熒光燈。每年可節(jié)約相當于60億升原油。就橋梁護欄燈例,同樣效果的一支日光燈40多瓦,而采用LED每支的功率只有8瓦,而且可以七彩變化。

3、使用壽命長

采用電子光場輻射發(fā)光,燈絲發(fā)光易燒、熱沉積、光衰減等缺點。而采用LED燈體積小、重量輕,環(huán)氧樹脂封裝,可承受高強度機械沖擊和震動,不易破碎。平均壽命達10萬小時。LED燈具使用壽命可達5~10年,可以大大降低燈具的維護費用,避免經(jīng)常換燈之苦。

4、安全可靠性強

發(fā)熱量低,無熱輻射性,冷光源,可以安全抵摸:能精確控制光型及發(fā)光角度,光色柔和,無眩光;不含汞、鈉元素等可能危害健康的物質。內置微處理系統(tǒng)可以控制發(fā)光強度,調整發(fā)光方式,實現(xiàn)光與藝術結合。

5、有利于環(huán)保

LED為全固體發(fā)光體,耐震、耐沖擊不易破碎,廢棄物可回收,沒有污染。光源體積小,可以隨意組合,易開發(fā)成輕便薄短小型照明產品,也便于安裝和維護。當然,節(jié)能是我們考慮使用LED光源的最主要原因,也許LED光源要比傳統(tǒng)光源昂貴,但是用一年時間的節(jié)能收回光源的投資,從而獲得4~9年中每年幾倍的節(jié)能凈收益期。

發(fā)光原理

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要了解二極管的發(fā)光原理,首先要了解半導體的基本知識。半導體材料的導電性質介于導體和絕緣體材

料之間,它的獨特之處在于:當半導體受到外界光和熱條件的刺激時,它的導電能力會發(fā)生顯著的變化;在純凈的半導體中加入微量的雜質,其導電能力也會顯著的增加。在近代電子學中用得最多的半導體就是硅(Si)和鍺(Ge),它們的最外層電子都是4個,在硅或者鍺原子組成晶體時相鄰的原子相互影響,使外側電子變成兩個原子共有的,這就形成了晶體中的共價鍵結構,這是一種約束能力很小的分子結構。在室溫(300K)情況下,由于受到熱激發(fā)就會使一些最外層電子獲得足夠的能量而脫離共價鍵束縛變成自由電子,這個過程叫做本征激發(fā)。在電子擺脫束縛成為自由電子后,共價鍵中會留下一個空位,這個空位稱為空穴,空穴的出現(xiàn)是半導體區(qū)別于導體的一個重要特征。

由于共價鍵出現(xiàn)了空穴,在外加電場或者其他的能源作用下,鄰近的價電子就會填補這個空穴,而這個電子的原來位置上又形成新的空穴,以后其他電子再轉移到這個新的空穴上。這樣就產生了一定的電荷轉移我們可以用以下公式對本征半導體中的自由電子的濃度進行計算:

ni(T)=AT3/2e-EG/2kT式中,

EG——電子掙脫共價鍵束縛所需要的能量,單位是eV(電子伏),又被稱為禁帶寬度;

T——溫度;

A——系數(shù);

k——波耳茲曼常數(shù)(1.38×10-23J/K);

e——自然對數(shù)的底。

由于在本征半導體中自由電子和空穴是成對出現(xiàn)的,所以這個計算公式也可以用來表示空穴的濃度。在半導體中自由電子(或空穴)的濃度越高,導電能力越強,在常溫附近,溫度每升高8℃,硅的自由電子濃度增加1倍;溫度每升高12℃,鍺的自由電子濃度升高1倍。

在本征半導體中加入少量的五價元素雜質如磷等,它在與其他半導體原子結成共價鍵以后會有一個多余的電子,這個多余的電子只需要非常小的能量就能擺脫束縛成為自由電子,這類雜質半導體被稱為電子半導體(N型半導體)。而在本征半導體中加入少量的三價元素雜質(如硼等),因為它外層只有三個電子,在與周圍的半導體原子組成共價鍵以后會在晶體中產生一個空位,這類雜質半導體被稱為空穴半導體(P型半導體)。在N型和P型半導體結合后,在它們的交界處就會出現(xiàn)自由電子和空穴的濃度差別,于是電子和空穴都要向濃度低的地方擴散,留下了一些帶電卻不能移動的離子,從而破壞了N區(qū)和P區(qū)原來的電中性。這些不能移動的帶電粒子通常被稱為空間電荷,它們集中在N區(qū)和P區(qū)交界面附近形成了一個很薄的空間電荷區(qū),這就是我們所說的PN結。

在PN結的兩端加上正向偏置電壓(P型的一邊加正電壓)后,空穴和自由電子就會相互移動,形成一個內電場。隨后新注入的空穴和自由電子再重新復合,復合的同時有時會以光子的形式釋放多余能量,這就是我們所見到的LED發(fā)出的光。這樣的光譜范圍是比較窄的,由于每種材料的禁帶寬度不相同,所以釋放出的光子波長也不同,所以LED發(fā)光的顏色由所使用的基本材料決定.

光源種類

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二基色熒光粉轉換

二基色白光LED是利用藍光LED芯片和YAG熒光粉制成的。一般使用的藍光芯片是InGaN芯片,另外也可以使用A1InGaN芯片。藍光芯片LED配YAG熒光粉方法的優(yōu)點是:結構簡單,成本較低,制作工藝相對簡單,而且YAG熒光粉在熒光燈中應用了許多年,工藝比較成熟。其缺點是,藍光LED效率不夠高,到使LED效率較低;熒光粉自身存在能量損耗;熒光粉與封裝材料隨著時間老化,導致色溫漂移和壽命縮短等。

三基色熒光粉轉換

在較高效率前提下有效提升LED的顯色性。得到三基色白光LED的最常用辦法是,利用紫外光LED激發(fā)一組可被輻射有效的三基色熒光粉。這種類型的白光LED具有高顯色性,光色和色溫可調,使用高轉換效率的熒光粉可以提高LED的光效。不過,紫外LED+三基色熒光粉的方法還存在一定的缺陷,比如熒光粉在轉換紫外輻射時效率較低;粉體混合較為困難;封裝材料在紫外光照射下容易老化,壽命較短等。

多芯片白光LED光源

將紅、綠、藍三色LED芯片封裝在一起,將它們發(fā)出的光混合在一起,也可以得到白光。這種類型的白光LED光源,稱為多芯片白光LED光源。與熒光粉轉換白光LED相比,這種類型LED的好處是避免了熒光粉在光轉換過程中的能量損耗,可以得到較高的光效;而且可以分開控制不同光色LED的光強,達到全彩變色效果,并可通過LED的波長和強度的選擇得到較好的顯色性。此方法弊端在于,不同光色的LED芯片的半導體材質相差很大,量子效率不同,光色隨驅動電流和溫度變化不一致,隨時間的衰減速度也不同。為了保持顏色的穩(wěn)定性,需要對3種顏色的LED分別加反饋電路進行補償和調節(jié),這就使得電路過于復雜。另外,散熱也是困擾多芯片白光LED光源的主要問題。

性能指標

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(1)顏色:主要有紅色、綠色、藍色、青色、黃色、白色、琥珀色。

(2)電流:根據(jù)功率級的不同,常用的LED電流在20mA-2A不等。

(3)電壓:電壓與顏色有關系,一般紅、綠、藍的VF在1.8-2.4V之間;白、藍、綠的電壓在3.0-3.6之間

(4)反向電壓Vrm:LED所允許的最大反向電壓。超過此值,LED可能被擊穿損壞。需注意的是,有的LED是不允許反向的(如OSRAM),一般Vrm在3-5V之間。

(5)色溫:以絕對溫度K來表示。eg.夏日正午陽光5500K,下午日光4000。

(6)發(fā)光強度:以坎德拉cd來計。這個量表明發(fā)光體在空間發(fā)射的會聚能力,是對光功率和會聚能力的一個共同描述。eg.Ф5的LED的I約為5mcd。

(7)光通量:以流明lm來計。此量是描述光源的發(fā)光總量的大小,與光功率等價?,F(xiàn)有的1W的LED光通量可以做到80-130lm。

(8)光照度:以勒克斯lux來計。即均勻分布在1㎡表面上的光通量。

(9)顯色性:以CRI來表示。eg.Luxeon冷白為70,中性白為75,暖白為85。

(10) 半值角:發(fā)光強度為峰值的一半時距中心線的2倍角度。根據(jù)不同應用,可以分為高指向性、標準型和散射型。eg.XP-C的半值角110°。

(11)主波長

(12)峰值波長

(13)中心波長

(14)色純度

(15)半寬度

(16)熱阻:以RθJC來表示,單位為℃/W。目 前國外的功率級LED的熱阻基本在10 ℃/W以內。eg.Rebel,white: 9 ℃/W;XP-G: 6 ℃/W.

(17)壽命:維持到初始光通量70%的時間,而這個時間可以到30.000-100.000小時。

優(yōu)缺點

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優(yōu)點

1、節(jié)能環(huán)保

LED的發(fā)光原理與白熾燈和氣體放電燈的發(fā)光原理都不同,LED光源的能量轉化效率非常高,理論上可以達到白熾燈10%的能耗,LED相比熒光燈也可以達到50%的節(jié)能效果。光效為75lm/W的LED較同等亮度的白熾燈耗電減少約80%,節(jié)能效果顯著,這對能源十分緊張的中國來說,無疑具有十分重要的意義。LED還可以與太陽能電池結合起來應用,節(jié)能又環(huán)保。其本身不含

?有毒有害物質(如:汞),避免了熒光燈管破裂溢出汞的二次污染,同時又沒有干擾輻射。LED光源的不但更加環(huán)保節(jié)能,而且LED光源的光機色域更寬,色彩飽和度更高,更為關鍵的是,LED燈飾光源的使用壽命長達60000小時,能徹底解決傳統(tǒng)燈泡光源壽命短的問題。

2、壽命長

正常情況下使用LED,其光衰可以減到70%的標稱壽命是10萬小時,減少了更換頻率和其他維護工作。

3、光色純正

由于典型的LED的光譜范圍都比較窄,不像白熾燈那樣擁有全光譜。因此,LED可以隨意進行多樣化的搭配組合,特別適用于裝飾等方面。鮮艷飽和、純正,無需濾光鏡,可用紅綠藍三色元素調成各種不同的顏色,可實現(xiàn)多變、逐變、混光效果,顯色效果極佳??蓪崿F(xiàn)亮度連續(xù)可調,色彩純度高,可實現(xiàn)色彩動態(tài)變換和數(shù)字化控制。

4、防潮、抗震動

由于LED的外部多采用環(huán)氧樹脂來保護,所以密封性能和抗沖擊的性能都很好,不容易損壞。它可以應用于水下照明。

5、外形尺寸靈活:

可實現(xiàn)與建筑的有機融合,達到只見光不見燈的效果;

6、環(huán)保:

無有害金屬汞,無紅外和紫外線輻射。大功率LED特點及與其他光源比較LED被稱為“綠色光源”當之無愧。

7、多變幻

LED光源可利用紅、綠、藍三基色原理,在計算機技術控制下使三種顏色具有256級灰度并任意混合,即 可產生256×256×256=16777216種顏色,形成不同光色的組合變化多端,實現(xiàn)豐富多彩的動態(tài)變化效果及各種圖像。

8、技術先進

與傳統(tǒng)光源單調的發(fā)光效果相比,LED光源是低壓微電子產品。它成功融合了計算機技術、網(wǎng)絡通信技術、圖像處理技術、嵌入式控制技術等,所以亦是數(shù)字信息化產品,是半導體光電器件“高新尖”技術,具有在線編程、無限升級、靈活多變的特點。

9、其他優(yōu)點:

低熱量、小型化、響應時間短等,這些都使LED光源具有很大的優(yōu)勢,為應用于實際生產生活中創(chuàng)造了有利條件。

特性

1、高效節(jié)能 一千小時僅耗幾度電(普通60W白熾燈十七小時耗1度電,普通10W節(jié)能燈一百小時耗1度電);

2、超長壽命 半導體芯片發(fā)光,無燈絲,無玻璃泡,不怕震動,不易破碎,使用壽命可達五萬小時(普通白熾燈使用壽命僅有一千小時,普通節(jié)能燈使用壽命也只有八千小時);

3、光線健康光線中不含紫外線和紅外線,不產生輻射(普通燈光線中含有紫外線和紅外線) ;

LED輻照器(365)

4、綠色環(huán)?!〔缓碗扔泻υ兀诨厥蘸?,而且不會產生電磁干擾(普通燈管中含有汞和鉛等元素,節(jié)能燈中的電子鎮(zhèn)流器會產生電磁干擾);

5、保護視力 直流驅動,無頻閃(普通燈都是交流驅動,就必然產生頻閃);

6、光效率高 發(fā)熱小,90%的電能轉化為可見光(普通白熾燈80%的電能轉化為熱能,僅有20%電能轉化為光能);

7、安全系數(shù)高 所需電壓、電流較小,發(fā)熱較小,不產生安全隱患,于礦場等危險場所;

8、市場潛力大 低壓、交流供電,電池、太陽能供電,于邊遠山區(qū)及野外照明等缺電、少電場所。

不足

但是LED與其他光源比較也有不足的方面,比如在白光照明中顯色性偏低。目 前用黃色熒光粉和藍光產生的白光LED,其顯色性指數(shù)約為80。作為一般照明還可以,但對于一些色彩分辨要求高的場所就顯得不足。雖然通過增加適當紅色熒光粉等方法,可以使顯色指數(shù)提高到90或者更高,但是與白熾燈的99相比較還是有一定差距,而且其效率會受到影響。通過RGB混色處理也可以提高顯色性,但是在技術在普及應用上還需要做更多工作,因此顯色性方面,LED還需要作提升。至于價格過高、一次性投入較大,其實從綜合成本考慮,很多場合使用LED還是節(jié)約了大量成本。

種類

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檢測種類

環(huán)形光源:直接照射被測物上方。

條型光源:有三種照射效果分別為直射、斜射及測光。

線型光源:有聚光效果,高亮度可縮短攝影機曝光時間。

回型光源:角度可調整以配合不同特性的待測物及工作距離。

背光源:從待測物背面照射。

外同軸反射光源:由側向光源經(jīng)由分光鏡可將光線平行照射于待測物上。

內同軸點狀光源:需搭配同軸鏡頭使用。

半球型壟罩光源:光源經(jīng)擴散罩漫射可行成一均勻照射區(qū)。

應用種類

1)指示燈類

2)LED背光類

3)LED顯示屏類

4)手持產品背光、閃光類

5)汽車應用類

6)通用照明類

7)景觀照明類

8)特殊照明類

發(fā)展歷史

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①1962年,GE、Monsanto、IBM的聯(lián)合實驗室開發(fā)出了發(fā)紅光的磷砷化鎵(GaAsP)半導體化合物,從此可見光發(fā)光二極管步入商業(yè)化發(fā)展進程。

②1965年,全球第一款商用化發(fā)光二極管誕生,它是用鍺材料做成的可發(fā)出紅外光的LED,當時的單價約為45美元。其后不久,Monsanto和惠普公司推出了用GaAsP材料制作的商用化紅色LED。這種LED的效率為每瓦大約0.1流明,比一般的60至100瓦白熾燈的每瓦15流明要低上100多倍。

③1968年,LED的研發(fā)取得了突破性進展,利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達到了1流明/瓦,并且能夠發(fā)出紅光、橙光和黃色光。

④1971,業(yè)界又推出了具有相同效率的GaP綠色芯片LED。

⑤到20世紀70年代,由于LED器件在家庭與辦公設備中的大量應用,LED的價格直線下跌。事實上,LED在那個時代主打市場是數(shù)字與文字顯示技術應用領域。

⑥80年代早期的重大技術突破是開發(fā)出了AlGaAsLED,它能以每瓦10流明的發(fā)光效率發(fā)出紅光。這一技術進步使LED能夠應用于室外信息發(fā)布以及汽車高位剎車燈(CHMSL)設備。

⑦1990年,業(yè)界又開發(fā)出了能夠提供相當于最好的紅色器件性能的AlInGaP技術,這比當時標準的GaAsP器件性能要高出10倍。

⑧今天,效率最高的LED是用透明襯底AlInGaP材料做的。在1991年至2001年期間,材料技術、芯片尺寸和外形方面的進一步發(fā)展使商用化LED的光通量提高了將近30倍。

⑨1994年,日本科學家中村修二在GaN基片上研制出了第一只藍色發(fā)光二極管,由此引發(fā)了對GaN基LED研究和開發(fā)的熱潮。1996年由日本Nichia公司(日亞)成功開發(fā)出白色LED。

⑩20世紀90年代后期,研制出通過藍光激發(fā)YAG熒光粉產生白光的LED,但色澤不均勻,使用壽命短,價格高。隨著技術的不斷進步,白光LED的發(fā)展相當迅速,白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)達到38lm/W,實驗室研究成果可以達到70lm/W,大大超過白熾燈,向熒光燈逼近。

近幾年來,隨著人們對半導體發(fā)光材料研究的不斷深入,LED制造工藝的不斷進步和新材料(氮化物晶體和熒光粉)的開發(fā)和應用,各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展,其發(fā)光效率提高了近1000倍,色度方面已實現(xiàn)了可見光波段的所有顏色,其中最重要的是超高亮度白光LED的出現(xiàn),使LED應用領域跨越至高效率照明光源市場成為可能。曾經(jīng)有人指出,高亮度LED將是人類繼愛迪生發(fā)明白熾燈泡后,最偉大的發(fā)明之一.

選購注意

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隨著一哄而上的市場,作為消費者,選用led依然要冷靜,科學地分析,選用性價比最好的光源燈具,下面介紹幾種LED的基本性能:

1、亮度。LED的亮度不同,價格不同。用于LED燈具的LED應符合雷射等級Ⅰ類標準。

2、抗靜電能力??轨o電能力強的LED,壽命長,因而價格高。通??轨o電大于700V的LED才能用于LED燈飾。

3、波長。波長一致的LED,顏色一致,如要求顏色一致,則價格高。沒有LED分光分色儀的生產商很難生產色彩純正的產品。

4、漏電。電流LED是單向導電的發(fā)光體,如果有反向電流,則稱為漏電,漏電電流大的LED,壽

LED光源

命短,價格低。

5、發(fā)光。角度用途不同的LED其發(fā)光角度不一樣。特殊的發(fā)光角度,價格較高。如全漫射角,價格較高。

6、壽命。不同品質的關鍵是壽命,壽命由光衰決定。光衰小、壽命長,壽命長,價格高。

7、晶片。LED的發(fā)光體為晶片,不同的晶片,價格差異很大。日本、美國的晶片較貴,一般臺灣及國產的晶片價格低于日、美。

8、晶片大小。晶片的大小以邊長表示,大晶片LED的品質比小晶片的要好。價格同晶片大小成正比。

9、膠體。普通的LED的膠體一般為環(huán)氧樹脂,加有抗紫外線及防火劑的LED價格較貴,高品質的戶外LED燈飾應抗紫外線及防火。每一種產品都會有不同的設計,不同的設計適用于不同的用途,LED燈飾的可靠性設計方面包含:電氣安全、防火安全、適用環(huán)境安全、機械安全、健康安全、安全使用時間等因素。從電氣安全角度看,應符合相關的國際、國家標準。

由于LED是新產品,中國國家標準滯后,但國家提供產品合格測試。具有國際安全認證(如GS、CE、UL等)及國家產品質量合格證的LED燈飾價格要高,因為這些產品在安全設計上是可靠的。消費者注意的是要認真鑒別證書的真?zhèn)?,現(xiàn) 在有國際安全認證及國家產品合格證的廠家并不多。

了解攝影中五種光源的顏色

導語:在拍攝過程當中,我們經(jīng)常會遇到各種光源,不同的光源呈現(xiàn)出的效果也不一樣,因此,下面我就來向大家介紹一下攝影中五種光源的顏色。

每個光源都有一種顏色,雖然我們第一眼看時未必能將其識別出來,但是它對光環(huán)境的氛圍和情感的影響是非常微妙的。即使我們的眼睛看到的光是白色的,它在照片中也是明確可見的,有時還能夠形成非常強烈的色彩失真。通過數(shù)字白平衡你在拍攝時可以隨時考慮光的顏色,使之符合圖像的色彩或者便于事后對其進行修正。

光源顏色

一、自然光

陽光的顏色在一天之中會發(fā)生多次變化:清晨時陽光是藍色的,日出時陽光會變?yōu)槌赛S色,之后則會變?yōu)樽茻岬募t色。接近正午時,光線會越來越接近藍白色;日落時,光線會從深紅經(jīng)橙色向深黃色過渡;太陽快落山時,光線會重新變?yōu)樯钏{色,隨后便會消失于暮色中。根據(jù)不同的月相,夜晚有時會籠罩著蒼白的月色,有時會是一片黑暗—這在城市中是非常罕見的,因 為各種各樣的人造光源會把黑暗的夜空照亮。

在一天中不同的時段內,照片會包含不同的色彩以及感情深度:所謂“藍色時分”的藍色光線會使照片顯得昏暗、冷漠、神秘而不可接近;日出和日落時的橙色光線會改變圖像的顏色,使其產生一種溫暖、炙熱、暖融融的效果;正午時拍攝的照片色彩非常飽滿—夏天時會非常亮,冬天時則顯得有些陰暗、蒼白。

如果你想在日光下拍攝,除了考慮時間因素之外,還要考慮主題周圍的環(huán)境,因為環(huán)境可以影響或反射陽光,從而使拍攝主題的顏色發(fā)生變化。因此,穿過樹葉的陽光會帶有綠色、經(jīng)過有色墻壁反射的光線會帶有墻壁的顏色,這會使主題染上相同的顏色。即使是很小的顏色變化也能在觀賞者的潛意識中發(fā)揮作用,從而影響圖像的整體效果。

圖片說明

關于日光都有哪些顏色這個問題是無法明確回答的,就像以上這幾張照片所展現(xiàn)的那樣。日光有著非常豐富的顏色,作為攝影的光源它永遠都不會讓人覺得單調。

綠色的樹蔭下拍攝

黃色的墻壁前拍攝

以上這兩張照片的拍攝時間只相差幾分鐘,它們?yōu)槲覀冋故玖谁h(huán)境是如何改變日光的:上邊的照片是在綠色的樹蔭下拍攝的,下邊的照片是在黃色的墻壁前拍攝的。

二、人工光源

照片觀賞者往往會通過光色來辨別照片中的光線是人工光還是自然光。當然,通過濾色鏡或者白平衡也能使人造光變自然,但是有經(jīng)驗的人立即就會辨認出拍攝照片時使用了人工光源。因為這些人工持續(xù)光源都有其常見的色彩:白熾燈發(fā)出的光是紅色的,節(jié)能燈發(fā)出的光是白色的,此外有些人造光還會發(fā)出淡黃色或微紅色的光。霓虹燈管發(fā)出的光大多是綠色的,有時也會是藍色或黃色的。發(fā)光二極管燈(LED燈)和鹵素燈會發(fā)出藍色的光,建筑用泛光燈的光則是深紅色的。

觀賞者對圖像中光色的印象在很大程度上取決于圖像的主題,比如被染紅的主題更容易讓人想到日落,然而相同的光效在封閉的空間中則會令人聯(lián)想到燈泡或蠟燭。

原則上是要讓觀賞者在照片中看到他能認出來的事物,但是作為攝影者你可以做得更多使觀賞者更加確信、誤導他或使其形成錯誤的信念。你可以自由使用不同的光源進行拍攝,比如不管拍攝時的實際情況如何,都能使最終的照片看起來像是在日光下拍攝出來的。或者你在拍攝時喜歡更多地使用人工光源,因為這樣可以避免照片與自然光發(fā)生關聯(lián),這時可以使用色彩強烈的光線,如綠光或藍光。

人造光也有著豐富的顏色

人造光也有著豐富的顏色。然而這些顏色通常只在一天的開始和結束時才與攝影相關,因為特意用人造光拍攝往往要我們尋找或布置出大量且顏色一致的光線。

三、閃光燈

在攝影者可用的光源中,閃光燈有著非常特殊的作用,因為它是一種非常重要的人工光源—或者以便攜、靈活、移動的閃光燈形式出現(xiàn),或者以攝影棚閃光燈裝置的形式出現(xiàn),后者能夠保證室內拍攝時的最大光功率。

閃光燈發(fā)出的光是白色的、非常明亮的、定向的,它不會產生連續(xù)的照明,這已經(jīng)充分說明了閃光燈的優(yōu)點和缺點:第一,白色的光可以實現(xiàn)協(xié)調的、逼真的色彩再現(xiàn);第二,通過塑光設備可以實現(xiàn)一定的光質,通過濾色鏡也可以改變其顏色;第三,閃光燈可以提供較高功率的光;第四,閃光燈的發(fā)光時間極短。因此使用閃光燈的構圖效果總是在最終圖像中才能確定。通過使用持續(xù)照明的造型光,可以簡化工作室中使用閃光燈的過程,在真正的閃光觸發(fā)之前的瞬間,造型光會自動關閉。

由于閃光燈會隨著距離的平方而減弱,因此它主要適用于拍攝近距離的主題,并且當主題中只有一個圖像層面被照亮時,圖像很快就會形成平面化的效果—前面和后面的圖像元素的成像會過亮或過暗。為了盡量減少照片帶給人的平面印象,可以使用多個閃光燈進行平行閃光,或者(最好)靈活地從側面使用閃光燈。

閃光燈主要適用于拍攝近距離的主題

如果你認為閃光燈就只有便攜相機的內置閃光燈這一種,并由此認定它們對于非常暗的主題的照明效果很差,那么你就低估了這種光源在構圖上無法估量的空間:無論是在工作室中使用塑光設備對閃光燈的光線進行隨意控制,還是在戶外、在路途中使用濾光鏡改變閃光燈的顏色,抑或毫無改變地直接使用它。使用閃光燈可以導演出幾乎所有的光線效果,而且它還能模擬每一種光源。

閃光燈會隨著距離的平方而減弱

閃光燈會隨著距離的平方而減弱,這意味著主題與閃光燈之間的距離增加一倍時,相機接受的閃光量就會降低為原來的四分之一。簡略圖中的兩個人中只有前面的人是準確曝光的(左)。為了改變這一狀況,要么使用離機閃光移動閃光燈使兩人處于同一平面上(中),要么使用兩個閃光燈,分別對每個人進行合適的照明(右)。

四、白平衡

拍攝時不要忘記根據(jù)你所選擇的光源調整相機的白平衡。白平衡會根據(jù)固定的參數(shù)定義白色并根據(jù)白色定向描述其他的`顏色,根據(jù)需要,這個過程對每張照片來說都是單獨的。一般情況下有一些以常見光源為標準的白平衡選項可供選擇。雖然很多時候自動白平衡是可用的,但在拍攝時我們還是要根據(jù)不同的主題謹慎使用,因為大多數(shù)情況下圖像中最亮的區(qū)域會被定義為白色—即使該部分原本有其他的顏色。在任何情況下使用手動白平衡時,為了準確起見,都要在選擇某個光源做參照物時考慮到光源本身細微的顏色波動。這樣真正白色的物體才會被定義為白色。

通常來說,白平衡的目標是實現(xiàn)自然的色調,而選擇錯誤的白平衡或者調整圖像編輯程序中的色溫,直到獲得你滿意的結果,無疑是對這一工具更具創(chuàng)造性的應用。通過改變色溫,整個圖像的顏色也會發(fā)生改變—要么極為人工化、極具藝術性,要么能讓觀賞者相信照片就是在這種光環(huán)境下拍攝的。

白平衡對比

白熾燈的白平衡(左)與日光的白平衡(中)有很大的區(qū)別。依靠自動白平衡(右)并不總能產生最好的圖像結果,因為圖像中最亮的區(qū)域無論是什么顏色都會被定義為純白色。

使用RAW格式,你就可以在事后調整照片的白平衡,或有針對性地選擇不同的白平衡。JPEG(聯(lián)合圖像專家組)格式則需要在拍攝前就對白平衡進行確定。

日光與人造光的結合可以在圖像中形成明顯的色彩偏差

日光與人造光的結合可以在圖像中形成明顯的色彩偏差,攝影者進行這一處理是有意識的,因為我們的肉眼是看不到這種色彩偏差的,但是它能夠對最終的圖像產生干擾作用。

五、混合光

如果我們將多種不同顏色的光源結合在一起,就會產生所謂的混合光,其表現(xiàn)形式就是圖像中除了自然色調外還有其他的色彩偏差。由于白平衡只能對準光源,所以只有一部分主題的顏色可以真實再現(xiàn)。光源的選擇完全由你來決定,這其中非常重要的一點是,要盡可能真實再現(xiàn)人物的膚色。因為這里的色彩偏差常常是極具干擾性的。

混合光具有一種非常獨特的魅力

無論如何混合光都具有一種非常獨特的魅力,因為它既能使光的色彩部分清晰可見,又不會主導整張照片。

破曉時拍攝出現(xiàn)了引人注目的混合光

如果在破曉時拍攝,人造光會在圖像中占據(jù)更多的主導,而日光則會變得不那么明顯。其結果就是照片中出現(xiàn)了引人注目的混合光,它可以賦予照片一種人工化和藝術化的效果。

攝影常用的光位

1、順光

順光是攝影時最常使用的采光手法,是從被攝體正面照射過來的光線。它的特點是能把被攝體的形態(tài)和顏色表現(xiàn)得非常到位。因此,順光最常被使用在風景攝影領域,不僅可充分展現(xiàn)地形、地貌,順光下湛藍、飽滿的天空也是襯托各種風景的最佳背景。

但順光拍攝時,被攝體側面不容易產生陰影,缺乏立體感,畫面會顯得平淡,缺乏藝術性。在使用順光拍攝人像時,應盡量尋找深色背景或能突出主體的表現(xiàn)形式,有時候為了表現(xiàn)出人物背景天空的湛藍色或細節(jié),也會采用順光。

2、側光

拍照時,凡是從被攝物的左右側面45度-90度角打來的光線,都可以泛稱為側光。側光千變萬化,只要在拍攝時稍微改變光源角度,就能為整張照片營造出截然不同的效果,增添戲劇性。此外,側光能夠依據(jù)被攝物的型態(tài)特征,營造出豐富的光影變化,因此在各式各樣的攝影領域中應用甚廣。

一般來說,側光適合應用在表現(xiàn)被攝物的質感、輪廓、形狀和紋理,或是用來強調甚至夸大被攝物的立體感,對建筑物的雄偉高大很有表現(xiàn)力。同時,拍攝男子肖像多采用側光,給人以硬朗的感覺。

3、逆光

逆光即是從被攝體后方照射過來的光線。從被攝體正面看,被攝體輪廓光顯得非常明亮,閃爍的光輝很漂亮。這是最具戲劇張力的用光方式,可以創(chuàng)造富有戲劇感或意境的影像,卻也可能讓被攝主體的面貌與細節(jié)完全看不清,拍攝時要特別注意。然而,如果能妥善運用逆光,可以為被攝主體增添更多細節(jié),例如表現(xiàn)模特兒輕柔的發(fā)絲、昆蟲身上的纖毛,甚至是空氣中飄揚著的塵埃。

逆光拍攝人物時,由于人的正面處于陰影中會顯得很暗,因此,要做的是盡量讓臉部曝光準確,這樣的效果或許會讓背景曝光過度,光暈嚴重,但如果控制得好,效果還是很不錯的。當然,還可以用反光板或閃光燈進行正面補光,平衡畫面曝光,或者用逆光表現(xiàn)剪影的效果。

4、頂光

頂光即從被攝體頂部往下照射的光線。在戶外,最常遇上頂光的時刻大約在上午11點到下午3點左右。在頂光的條件下拍攝,人物的鼻下人中處和脖子處容易產生陰影,甚至很容易產生黑眼袋,顯得模特不怎么好看,一般來說,運用頂光是不容易進行拍攝的,但使用得當一樣可以拍出漂亮的照片,比如讓模特抬頭來改變光線的照射方向。

而在拍攝風景時,頂光卻是不錯的選擇,可以營造明朗、活潑、熱情的氣氛。

5、底光

底光和頂光正好相反,它是從人的腳下垂直照上來的光線,往往會使被攝主體顯得陰森、恐怖和刻板。底光更多出現(xiàn)在舞臺戲劇照明中,而在人像拍攝中較少用到,但低角度的反光板、廣場的地燈、地面的反光等也帶有底光的性質,可作為補光效果。

6、倫勃朗光

倫勃朗光是一種專門用于拍攝人像的特殊用光技術。拍攝時,被攝者臉部陰影一側對著相機,燈光照亮臉部的四分之三,其中臉部的任意一側呈現(xiàn)出倒三角形的亮區(qū),因此也被稱為三角光。倫勃朗光塑造出來的臉部,立體感強,層次豐富,更重要是陰影那邊的眼睛,依然有眼神光,以保持炯炯有神的面貌,并且照片也具戲劇感。

7、蝴蝶光

蝴蝶光也叫派拉蒙光,由于鼻下所呈現(xiàn)出的影子為蝴蝶形,因此被稱為蝴蝶光。它是美國好萊塢電影廠早期在影片或劇照中拍美女、影星慣用的布光法。蝴蝶光的光源設定在人臉的正斜上方,這樣會制造出面頰與下巴的陰影,因此會更突出兩頰顴骨,并且讓面孔看起來更瘦、下巴更尖,能提升對象的魅力。不過需要注意的是,有時需要使用反光板在人臉底下補光,消除掉較重的陰影。

8、分割光

分割布光就是將光源以90度置于對象的左邊或右邊,使人臉表現(xiàn)出一面亮、一面暗的效果。這種布光會制造出較強烈的戲劇感,適合表現(xiàn)人物鮮明的個性或氣質。例如藝術家、音樂家等,也常常被用來拍攝男性以表現(xiàn)出硬朗的感覺。同時,用黑白畫面來表現(xiàn),明暗對比會顯得更強烈,能得到更好的視覺效果。

9、環(huán)形光

環(huán)形布光是在蝴蝶光基礎上稍加改動而成的,非常適合拍攝常見的橢圓形面孔。這種方法能夠讓鼻子在面頰上投下一些陰影,要得到這樣的效果,光源要稍稍高于眼睛和相機的平面30-40度。用環(huán)形采光布光法時,主要強調人物輪廓和立體感。

商業(yè)棚拍人像布光技巧

導語: 在攝影棚人像攝影中廣泛地應用著布光。這是因為影棚內的背景和環(huán)境都是虛擬的,而且人物也是在虛擬的場景中活動的,所以人物的照明就要嚴格按虛擬的背景環(huán)境光線來設計。下面是我為大家整理的相關資料,供大家參考!

棚拍人像攝影布光方法

林布蘭光(Rembrandt lighting)

這名字來由,正是畫家林布蘭所常用于繪畫的布光手法,臉上那三角形的光位正是標記。與環(huán)形布光不同,鼻子與面頰的影子是相連的,不過更重要是陰影那邊的眼睛,依然有眼神光,以保持炯炯有神的面貌,并且照片也具戲劇感。

拍攝時對象要稍稍轉離光源,當然光源位置要高過頭部,讓鼻子的投影與面頰的投影相連。不過并非所有人都適合這布光,顴骨較大的人會比較理想,而鼻梁不夠高的人則較難布光。因此,好的布光應該根據(jù)具體拍攝對象而做出改變,不能一概而論。

派拉蒙光(Paramount Lighting)

派拉蒙光(Paramount Lighting)又稱蝴蝶光(Butterfly Lighting),這個布光的命名,來自于鼻下所制造的蝴蝶形對稱影子。

光源設定在相機后的正上光,這樣會制造出面頰與下巴的陰影,因此會更突出兩頰顴骨,并且讓面孔看起來更瘦、下巴更尖,能提升對象的魅力。不過有時會使用反光板作補光之用。

顯寬光(Broad Lighting)

這不是一種特定布光設定,而是一種風格,不論分割、環(huán)形布光都可以使用。

方法其實很簡單,就是讓受光的那一邊面轉向鏡頭,于是受光的面會看起來較寬闊,然后面部整體看來都較大較闊,適合面形瘦削的人。

顯瘦光 (Short Lighting)

與顯寬光正好相反,較暗的那一面朝向鏡頭,這樣面部看起來好像被尖削了,而且更有立體感與氣氛。

布光方法與顯寬光相同,不過是方向相反。

分割布光 (Split Lighting)

顧名思議,就是把面孔一分為二,一面光,一面暗,會制造出較強烈的戲劇感,適合個性或氣質較強的人物例如藝術家、音樂家等,當然陽剛味也會較重。

要制造這個效果,就是把光源以90度置于對象的左邊或右邊,可稍稍移前或后,以遷就不同面形。留意布光須跟隨對象的面孔而改變,頭部轉向的時候,燈光也應跟隨。

環(huán)形布光 (Loop Lighting)

這種方法能夠讓鼻子在面頰上投下一些陰影,要到到這樣的效果,光源要稍稍高于眼睛和相機的平面30-40度。(視具體臉型而定)

人像攝影光源種類

逆光

逆光是指從被攝主體的后面正對鏡頭照射來的光線。在逆光環(huán)境下,由于被攝主體面向我們的那一面幾乎背光,因此很容易使光源區(qū)域與背光區(qū)域形成明暗反差。不過一般情況下,逆光下的主體很容易出現(xiàn)曝光不足,如果想要表現(xiàn)主體表面的顏色等細節(jié)特征,我們應避免逆光拍攝。

想要在逆光環(huán)境下拍攝出精彩的照片,我們可以利用相機對畫面亮部區(qū)域測光,以此來壓暗被攝主體亮度,得到被攝主體剪影的效果。雖然剪影效果不能使被攝主體的色彩等特征得到體現(xiàn),但是也很具有藝術魅力。在逆光下形成的剪影效果恰恰更能將被攝主體的形態(tài)輪廓特征在畫面中充分體現(xiàn)。另外,在拍攝美女人像時,利用反光板或者燈具對人物面部進行補光,可以獲得溫暖清新的.逆光效果。

側光

側光是指來自被攝主體左側或是右側的光線,并且光線的照射方向與相機的拍攝方向成90°左右的角度。

利用側光拍攝,可以使被攝主體產生鮮明的明暗對比效果,而被攝主體的受光面會展現(xiàn)得非常清晰,背光面則會以影子的形態(tài)出現(xiàn)在畫面中,使畫面表現(xiàn)得非常有質感。所以,側光常會用于表現(xiàn)層次分明、具有較強立體感的畫面。

前側光

前側光也被稱為45°側光,是指來自主體左側或右側的光線,并且光線的照射方向與相機的拍攝方向形成 45°的水平角度。

利用前側光拍攝,可以使景物朝向鏡頭的一面大面積受光,而局部的背光面會產生陰影效果,這種效果比較符合我們日常生活中的視覺習慣,景物的受光面可以展現(xiàn)出色彩、形態(tài)等細節(jié)特征,背光面可以與受光面產生明暗反差,從而增加畫面的空間立體效果,使畫面不顯平淡。在拍攝建筑、人像、花卉題材時,我們經(jīng)常會用到這種 45°側光。

側逆光

側逆光和逆光類似,都是從被攝主體的背面向我們鏡頭射過來的光線,不過,側逆光是與我們相機的拍攝方向形成120°~150°的角度,而逆光是正對鏡頭,這種拍攝角度上的細微調整,會使得到的畫面效果有所不同。

在使用側逆光拍攝時,被攝主體的受光面只會占一小部分,背光面占大部分,這樣可以使被攝主體的輪廓在畫面中得到很好的呈現(xiàn),同時,由于主體有一小部分受光面,因此畫面中的明暗對比差異不會像逆光剪影那樣強烈,亮部區(qū)域還是可以展現(xiàn)出被攝主體的一些色彩等特征。

頂光

頂光是指從被攝主體的頂部向被攝主體照射的光線,與我們的相機維持在90°左右的垂直角度。

在我們平時拍攝時,頂光的運用與側光、順光等光位的運用相比會比較少,因為這種光線在拍攝人物或者是一些建筑題材時,僅會表現(xiàn)被攝主體的頂部特征,而其他區(qū)域則出現(xiàn)在陰影中,所以我們比較少用這種光線。通常,頂光在拍攝靜物題材等需要表現(xiàn)被攝主體頂部細節(jié)的時候使用。

在自然界中,最常見的頂光就是正午的太陽光線。此時太陽光線也是最強烈的時候,如果在這個時候拍攝人像,為了避免人物的臉部受不到光,我們可以讓人物做出仰起頭來的姿勢,以保證人物臉部細節(jié)的體現(xiàn)。

腳光

腳光也可以稱為底光,是指從被攝主體下方向被攝主體照射的光線。其實在一般情況下我們很少有機會看到腳光的效果,因為腳光并不像順光、側光、逆光等光線那樣常見。腳光更多地出現(xiàn)在舞臺劇、戲劇照明中,或是在晚會、演唱會的布光中,而廣場上的地燈、低角度的反光板等也帶有腳光的性質。

腳光并不是我們常見的光線環(huán)境,腳光的視覺效果會下意識給人一種神秘、陰森、詭異的感覺。

局部光

局部光是指被攝主體只有某一局部區(qū)域被光線照亮,而其他區(qū)域則處在陰影環(huán)境下。

利用局部光表現(xiàn)的畫面非常有意境,但與其他光線環(huán)境相比局部光并不常見。通常,在自然界中出現(xiàn)的局部光都是稍縱即逝的,如果遇到了你所期待的局部光畫面,就要抓緊時間去拍攝。比如,在太陽光線穿過薄厚不均的云層時,可能會產生局部光;在雷陣雨前后也能遇到局部光;在太陽快要下山時,偶爾也會出現(xiàn)局部光的環(huán)境。

局部光也被我們稱為“舞臺光”,它就像舞臺上的追光燈一樣,只照亮拍攝主體。而我們在觀看一幅作品時,最亮的區(qū)域總是最吸引人視線的,這是人們的一種視覺習慣。我們利用局部光拍攝,局部光可以把畫面中想要表現(xiàn)的景物照亮,使人們的視線全都集中在畫面的局部光區(qū)域,這些非常有利于作品主題思想的表達。

順光

順光是指光線的投射方向和拍攝方向一致的光線。在這樣的光線環(huán)境下,被攝主體面向鏡頭的一面被照亮,受光面不會產生陰影,主體色彩以及形態(tài)等細節(jié)特征都可以得到很好的表現(xiàn)。

需要注意的是,順光拍攝會使主體沒有明顯的明暗變化,從而缺乏層次感和立體感,使畫面表現(xiàn)略顯平淡。如果想要避免這份平淡,我們可以選擇色彩艷麗的事物作為畫面主體,利用順光將主體的色彩充分地展現(xiàn)在畫面中,以提高畫面的吸引力;也可以選擇色彩對比較大的畫面,利用色彩間的對比關系使畫面更加精彩;還可以為畫面安排一些前景,來增加畫面的空間感。

散射光

我們在前面已經(jīng)學習了什么叫直射光,在大自然中,晴朗無云時太陽直接照射下的光線就是直射光,而當天空中出現(xiàn)一些云彩,擋住了太陽光,使太陽光透過云層時發(fā)生了散射,此時照射在物體上的光線就是散射光。典型的散射光除了多云時的天空光,還有我們家中帶柔光玻璃的燈具發(fā)出的光,或是水面、地面、玻璃等反射的光線等。

直射光

我們都知道,凡是點狀光源發(fā)出的光都是沿直線傳播的,光沿直線照射在拍攝主體上就是直射光,被直射光照射的主體可以在畫面中產生明顯的投影和對比強烈的明暗畫面,主體的色彩和形態(tài)等細節(jié)特征可以得到很好的體現(xiàn),畫面也可以表現(xiàn)出空間層次感。

在大自然中,晴朗無云的天氣下,當太陽光直接照射在拍攝主體上時,我們就把這種光線稱為直射光。景物受到太陽光照射的一面會出現(xiàn)明亮的影調,而沒有受到太陽照射的一面則會出現(xiàn)陰影,我們可以利用改變拍攝位置的方式控制這種明暗區(qū)域的比例。

評論區(qū)

精彩評論
  • 2023-04-11 15:31:55

    紫外光照射下容易老化,壽命較短等。多芯片白光LED光源將紅、綠、藍三色LED芯片封裝在一起,將它們發(fā)出的光混合在一起,也可以得到白光。這種類型的白光LED光源,稱

  • 2023-04-11 21:16:16

    染。光源體積小,可以隨意組合,易開發(fā)成輕便薄短小型照明產品,也便于安裝和維護。當然,節(jié)能是我們考慮使用LED光源的最主要原因,也許LED光源要比傳統(tǒng)光源昂貴,但是用一年時間的節(jié)能收回光源的投資,從而獲得4~9年中每年幾倍的節(jié)能凈收益期。發(fā)

  • 2023-04-11 13:56:48

    過白熾燈,向熒光燈逼近。近幾年來,隨著人們對半導體發(fā)光材料研究的不斷深入,LED制造工藝的不斷進步和新材料(氮化物晶體和熒光粉)的開發(fā)和應用,各種顏色的超高亮度LED取得了突破性進展,其發(fā)光效率提高了近1000倍,色度方面已實現(xiàn)了可見光波段的所有顏色,其中最重要的是超

  • 2023-04-11 21:47:57

    光和熱條件的刺激時,它的導電能力會發(fā)生顯著的變化;在純凈的半導體中加入微量的雜質,其導電能力也會顯著的增加。在近代電子學中用得最多的半導體就是硅(Si)和鍺(Ge),它們的最外層電子都

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