论文摘要

舞台照明全面进入到LED照明阶段。所有的LED发光原理都是蓝光芯片或者UV芯片激发白色荧光粉产生白色光，导致的输出光谱中，蓝光形成了波峰，造成了眼睛的蓝光伤害。结合最先进的LED 多芯片调轨调迹技术， 全面模拟太阳光的可见光谱，已经成为未来的趋势。 健康高品质剧场照明和健康高品质舞台照明迫在眉睫。

关键词

健康照明，太阳光谱，蓝光伤害，高显指，高红显指数

目录  

什么是健康照明

什么样的光源是好光源

全光谱不等于太阳光谱

舞台照明呼唤健康太阳光谱

迄今为止，大家都还在视觉照明的阶段。光对于人的影响，对于生物的影响过于复杂。经过几千万的人类进化，人类在太阳的照耀下，毋庸置疑，阳光一定是最好的光源，一定是最健康的光源。对人类，对生物而言不仅仅是视觉照明，有鉴于此，集合舞台上照明的应用，我们提出健康舞台照明的概念。准确地说，我们提出的健康舞台照明， 是可见光部分光谱为太阳光波段的灯具。鉴于波长低于380纳米的为紫外，为不可见光，过多会对人体有害，而波长大于760纳米的为红外， 主要产生的为热量。 所以区别于其他的应用， 我们健康舞台照明一定要排除非可见光的波长。光对人的影响是一个非常非常复杂，涉及多个学科，至今探索有限的领域。太阳光对于人的好，更多是直觉的，感性的，艺术形式表达的。

什么样的光源是好的光源。

一、传统的钨丝光源不是好的光源

传统的剧场照明是用钨丝、放电泡、传统LED等，下图为传统的几种光源：

下面我们来看一下钨丝灯具和金卤灯具的光谱图（取样灯具： 美国ETC S4 HP575成像灯，测量仪器： 日本世光C800测光表）

注意观察这个光谱图， 我们发现波峰部分主要集中在760纳米以上的近红色光的光谱部分，能量主要也是集中在不可见光部分，这就解释了，为什么传统的钨丝舞台灯具的发光效率如此低下。而我们再次观察金卤光源的光谱， 光谱不连续，波峰很多、很杂，舞台表现力较差。故传统的剧场照明，较多使用钨丝灯具，那么钨丝灯具有什么缺点呢？

（1）发光效率低下，每瓦流明数为17到50之间，大部分波长为红外线，我们知道，红外光线中带有大量的热量，在工业应用，经常用来作为取暖灯具。钨丝灯具的特性，产生了大量热量，一方面会给演员和观众带来了灼烧感，另外一方面对剧场的供电系统和电源输送系统提出了高要求和挑战，不符合节能环保的大趋势。

（2）钨丝光源寿命普遍在150小时到300小时之间，寿命很短。剧场和演出团队需要定期检查钨丝灯具的寿命， 经常需要更换灯排，增大了维护成本和工作量。

（3）同时传统的钨丝舞台剧场灯具， 需要增加调光硅箱或者调光硅柜来进行调光控制。多一个环节 ，就多一个可能出问题的节点。 对于演出和剧场来说， 需要增加调光硅柜的投资和维护成本。

二、传统的LED光源也不是完美的光源

LED光源作为全新的光源，于十多年前开始进入舞台，目前已经在国际市场上逐步普及。传统的LED光源，节能环保，大部分舞台LED灯具，可以直接接受DMX，RDM甚至ARTNET的信号控制，无需调光硅箱，简单易于操控，稳定而可靠。同时LED光源寿命长达数万小时，经济实惠。

传统的LED照明灯具也令人诟病。毋庸置疑，LED是新一代照明光，有着诸多优点，但仍然饱受质疑

（传统LED 光谱图）

1、传统LED灯具使用的LED光源光谱不连续。传统LED光源，蓝光有明显的波峰，同时蓝绿之间有明显的缺口。这需要是由LED的发光原理决定的。传统的钨丝光源是连续光谱。两者在舞台上的表现力有较大的区别。传统LED舞台灯具在这点上明显劣于钨丝光源舞台灯具。

2、传统的LED灯具有蓝光伤害，对人体不健康。光谱中的蓝色部分的尖刺，为蓝光。 过多的蓝光，对人眼带来了著名的蓝光伤害。蓝光危害是指当蓝光辐亮度达到标准规定的2类或者3类时，会在较短的时间或瞬间对人眼造成的伤害，它所依据的标准是GB/T 20145-2006/CIE S009/E:2002，判定的依据是CTL-0744_2009-laser决议。

蓝光对人体的伤害有三。

第一，损结构:有害蓝光具有极高能量，能够穿透晶状体直达视网膜，引起视网膜色素上皮细胞的萎缩甚至死亡。 光敏感细胞的死亡将会导致视力下降甚至完全丧失，这种损坏是不可逆的。蓝光还会导致黄斑病变。人眼中的晶状体会吸收部分蓝光渐渐混浊形成白内障，而大部份的蓝光会穿透晶状体，尤其是儿童晶状体较清澈，无法有效抵挡蓝光，从而更容易导致黄斑病变以及白内障。

第二，视疲劳:由于蓝光的波长短，聚焦点并不是落在视网膜中心位置，而是离视网膜更靠前一点的位置。要想看清楚，眼球会长时间处于紧张状态，引起视疲劳。长时间的视觉疲劳，可能导致人们近视加深、出现复视、阅读时易串行、注意力无法集中等症状，影响人们的学习与工作效率。

第三，睡不好:蓝光会抑制褪黑色素的分泌，而褪黑色素是影响睡眠的一种重要激素，目前已知的作用是促进睡眠、调节时差。 这也能解释为什么在睡前玩手机或者平板电脑，会造成睡眠质量不高甚至难以入睡。

什么是好的舞台光源， 连续光谱， 没有明显蓝峰的太阳光谱光源， 就是真正未来的好的光源。

对于舞台来说， 长期的蓝光伤害会有损演出制作人员， 观众，演员的身体健康。

三、全光谱不等于太阳光谱。

全光谱的应用正当时，太阳光谱LED舞台灯具才是未来。健康舞台照明时代即将到来。准确地说，全新一代健康舞台照明的灯具是采用的是太阳光谱的可见光波段。这就是笔者所倡导的健康舞台照明的定义。

​（某公司全光谱产品）

(太阳光谱产品）

比较上面几图， 我们通过实测，得到以下差别，全光谱仍然有部分短波蓝峰， 同时天青色蓝光的缺失，影响了生物节律。TLCI 电视灯光指数92， 色彩原装指数为95。此全光谱LED测试指标虽然不错，而对比太阳光谱LED灯具的光谱，光谱为连续光谱，电视灯光指数为100，R1到R15都接近100，测试结果为太阳光谱LED完胜全光谱LED ，测试结果堪称完美。

​健康舞台照明的展望：如何得到接近太阳光光谱和黑体辐射光谱，不仅仅是得到完美的颜色表达，也让人有更加接近自然光条件下的光生物反应，回归大自然。LED照明人的不懈努力终于开花结果。日本东芝的紫光激发RGB荧光粉技术，获得了比较接近太阳谱的LED光源。东芝并不孤单，我们中国的研发人员通过多波长芯片激发白色荧光粉的技术，通过另外一种完全不同思路的技术路线，获得了更接近太阳光谱的新的光源，一种崭新的健康舞台照明时代，并且由中国人引领的新时代已经到来。

舞台照明呼唤健康太阳光谱。 保护舞台工作者的健康，以及戏剧、戏曲对于高显指，高还原性的，高艺术性的追求， 呼唤着更健康的灯具和照明产品。唯有拥抱太阳光，才是未来。演员，观众都需要更健康的舞台照明产品。让我们一起期待健康舞台灯具的到来。如今， 全世界90%的舞台灯光产品为中国生产， 在中国， 80%的舞台灯具又在中国广州的工厂来制造。 中国是世界最大最有活力的灯具制造中心和研发中心。 面对未来， 我们充满信心， 用健康的光，用更高品质的光， 照亮戏剧的舞台。

文/上海戏剧学院2019 MFA灯光设计硕士熊焰辉