光线是舞台表演和影像摄制最基本的物质基础，也是塑造人物形象.DOC

光源 光线是舞台表演和影像摄制最基本的物质基础，也是塑造人物形象、渲染场景气氛的基本造型元素。因此，谈到舞台照明和影视照明，就不能不谈及光线。产生光线的“源头”叫做光源(Light Source)。光源的种类可谓众多，但基本可以分为两大类，一类是自然光源，另一类是人造光源。火是最为常见的一种自然光源，人类早期的晚间娱乐活动都是用火来照明的。太阳、星星、闪电、天空光、极光等宇宙天体和自然现象当然也属于自然光源。萤火虫、磷虾等则属于生物体发光的自然光源。人造光源也可分为电光源和非电光源两类，本书只探讨电光源。 1.1 电光源的类别 根据构造和发光机理的不同，电光源可分为三大类：热辐射型电光源、气体放电型电光源和固态光源。下面对电光源的类别、构造、基本原理及光色特点等作详细介绍。 1.1.1热辐射型电光源 热辐射型光源主要有白炽灯和卤钨灯两种，其发光体俗称灯丝，当有电流流过灯丝时，产生热辐射的同时，发出光线。因此，热辐射型光源的最大缺点是发光效率很低，大约80-90%的电能会转换为热能，其余的电能转变为光能，这也是这类光源被称为热光源的根本原因。 1．白炽灯（Incandescent Light） 白炽灯是电光源中最古老、最普遍的品种，由此派生的光源种类繁多。最早的商用化白炽灯是爱迪生1880年发明的用竹子炭化作灯丝的竹炭丝白炽灯（Bamboo Filament Lamp），后来出现了使用寿命更长一些的用纤维素作灯丝的白炽灯（Cellulose Filament Lamp），如图1.1所示。 图1.1 竹炭丝和纤维素丝白炽灯 为了进一步提高工作寿命，人们采用高熔点的金属钨代替竹炭作为灯丝，这就是应用最为广泛的光源之一——钨丝白炽灯。二十世纪初和目前广泛采用的钨丝白炽灯外观结构分别如图1.2和图1.3所示。 图1.2 二十世纪初的钨丝白炽灯 图1.3 目前广泛采用的钨丝白炽灯 钨丝白炽灯在工作过程中如遇氧气会产生氧化，进而迅速烧坏，所以必须将钨丝置于高度真空的透明玻壳内，以提高工作寿命。金属钨在高温下会产生升华现象，久之灯丝变细，玻壳内壁发黑，光效降低，寿命减短。为了减弱这一现象，通常在灯泡内加入适量的惰性气体以抑制钨的蒸发。尽管如此，因钨丝蒸发使寿命偏短仍然是钨丝白炽灯的最大缺点之一。 2．卤钨灯（Halogen Tungsten Lamp） 卤钨灯是在普通钨丝灯的基础上，充入少量的卤族元素（一般是碘或溴）制造而成的，加入碘元素的叫碘钨灯，加入溴元素的叫溴钨灯，碘钨灯和溴钨灯都是卤族元素灯的家庭成员，统称卤钨灯，又称卤素（Halogen）灯。 在卤钨灯中，钨蒸气在玻壳内壁附近温度较低的区域与卤素化合成卤化钨，再通过对流和扩散到达温度最高的灯丝处，分解成钨和卤元素，这样蒸发的金属钨就又再生回到灯丝上，而卤元素则被扩散到温度较低的灯壳内壁附近继续与蒸发的钨化合，这一过程叫卤—钨再生循环(Tungsten-Halogen Regeneration-Cycle)，可以有效地克服白炽灯泡玻壳内壁易黑化和寿命偏短的缺点。 虽然在玻壳内加入了部分卤族元素，但卤钨灯在本质上还是钨丝白炽灯。不过，和普通的钨丝白炽灯相比，卤钨灯具有更紧凑小巧的体积，更高的发光效能和更长的使用寿命，在影视、家庭、工业、商业、娱乐等领域获得了极为广泛的照明应用。另外，卤钨灯可以承受更高的工作温度，色温的稳定性和显色性能也优于普通白炽灯，是影视演播室最常用的照明光源之一。卤钨灯的外观结构主要有双端管形、单端柱形及双壳体封装形等，如图1.4所示。 图1.4形态各异的卤钨灯 由于卤钨灯比普通钨丝白炽灯工作于更高的温度下，所以其外壳不能采用普通玻璃，而是采用石英（Quartz）材料，所以有时候也将卤钨灯叫做石英卤钨uartz-Halogen）或简称石英灯。 热辐射型电光源的优点是制造工艺成熟，成本低，光线柔和，显色性能好，不需要附加启动装置，调光控制简单。主要缺点是光效偏低，发热量大，寿命较短。 大功率的热辐射型电光源在工作过程中或切断电源后的短时间内，不得用手直接碰触光源的外壳。这是因为这类光源在工作过程中，其外壳温度非常高，用手触摸会灼伤手指。另外，残留的手指印会造成壳体局部过热，轻则缩短使用寿命，重则产生壳体爆裂。在维护时，要垫上干净的纸巾拆卸或安装。如壳体脏污，可用纸巾蘸少许外用酒精彻底擦除，等完全干燥后再投入使用。 1.1.2气体放电型电光源 气体放电型光源通过气体放电发光，有时也统称为弧光灯(Arc Light) 。和热辐射型电光源相比，其优点是光效高，工作温升相对较小，所以习惯上认为气体放电光源属于冷光源（尽管如此，大功率的气体放电光源在工作时其温升也非常高，需要有效的降温措施）。和白炽灯、卤钨灯相比，气体放电光源的缺点是结构复杂，制造成