剧院舞台灯光系统设计介绍

4．5．1　剧院舞台灯光系统设计

现以第3章3．3．1所列举的剧场舞台的工程实例介绍其灯光系统的设计。

1）引言

舞台灯具是实现舞台灯光效果的最终环节，灯具选型的好坏直接影响到使用效果的质量，因此我们选择配置的灯具都是国内知名的品牌。方案中配置的灯具设备均选自国内知名的专业灯具品牌，符合CE标准、UL标准，不带有风扇冷却装置以避免噪声过高，通风／散热部分无眩光出现，有弹性自锁装置，方便调焦和多个灯具组装，全部金属部分经过防腐处理，灯口设置保护钢网。

2）舞台灯位设计

舞台灯光灯位布置为面光两道、耳光一道、顶光四道、逆光四道、三基色会议柔光灯吊杆四道、侧光二道，天排一道、地排一道、追光两只等区位构成布光阵列，舞台各部位均有布光点，杜绝死区，可灵活多变地按需组合，如图4－17所示。

图4－17　舞台灯位设计布置图

（1）面光系统设计配置

①面光主要用于照亮舞台前部表演区，对舞台上的表演者起到正面照明的作用，供人物造型用或使舞台上的物体呈现立体效果。共设有两道面光，第一道面光槽设在观众厅上空，距舞台口大幕水平距离为11．2m，第二道面光距舞台口大幕水平距离为16．2m，开口为1．2m，面光灯投射光束与舞台地面水平夹角为45°～50°之间，光束投射到舞台口至舞台中心位置。

②配置灯具如下：

一道面光：2kW冷光束回光灯14台，2kW冷光平凸聚光灯14台。调光回路28路，直通回路2路，2个DMX接点；回光灯配换色器。

二道面光：2kW冷光远程聚光灯28台。调光回路28路，直通回路2路，2个DMX接点。

（2）耳光系统设计配置

①耳光主要作为获得从舞台前两侧投向舞台或演员的特定灯光的视觉效果，使被照人物或场景具有立体感，对舞台色彩气氛进行渲染。

②配置灯具

左右各设1道耳光，每道耳光各设2kW冷光束回光灯4台、2kW冷光平凸聚光灯4台。调光回路8路，直通回路1路，1个DMX接点；回光灯配换色器。

③灯具的投射方法

外侧灯和内侧灯交叉投射，可以获得较大的投光范围。

（3）柱光系统设计配置

①柱光是弥补面光、耳光的不足。

②配置灯具分布

左右各设1道柱光，每道柱光各设750W高效成像灯8台，调光回路8路，直通回路1路，1个DMX接点。

（4）顶光系统设计配置

①顶光作用是对舞台纵深的表演空间进行必要的照明，顶光设在舞台上空，电源从舞台天棚通过多芯排缆下垂，灯光吊杆两侧设有容纳电缆的线筐，灯具吊挂在灯光吊杆下边，其作用是对舞台纵深的表演空间进行必要的照明，灯具可根据演出需要配置。

②配置灯具分布

舞台上空，共设有四道顶光灯。

第1道顶光，设有2kW冷光螺纹聚光灯10台，2kW冷光平凸聚光灯10台；调光回路20路，直通回路2路，1个DMX接点；

第2道顶光，设有2kW冷光螺纹聚光灯10台，2kW冷光平凸聚光灯10台；调光回路20路，直通回路2路，1个DMX接点；

第3道顶光，设有2kW冷光螺纹聚光灯10台，2kW冷光平凸聚光灯10台；调光回路20路，直通回路2路，1个DMX接点；

第4道顶光，设有2kW冷光螺纹聚光灯10台，2kW冷光平凸聚光灯10台；调光回路20路，直通回路2路，1个DMX接点。

③灯具的排列及投射方法

第1道顶光与面光相衔接照明主演区，衔接时注意人物的高度；第2道可向舞台中心区域直投，也可垂直向下投射，可加强舞台人物造型及景物空间的照明。后两道光同理，负责各个演出区域的照明，前后排光相衔接，使舞台表演区获得比较均匀的色彩和亮度。

（5）逆光系统设计配置

①作用是将舞台景物及人物的背景打亮，使之更加突出立体感，还可展示灯光的色彩及强烈光束。

②配置灯具分布

主舞台上空，共设有四道逆灯吊杆。

每道逆光灯杆设有2kW冷光束回光灯20只（配换色器）。每道逆光调光回路20路，直通回路2路，1个DMX接点。

（6）侧光系统设计配置

①侧光的作用是从舞台的侧面造成光源的方向感，可以作为照射演员面部的辅助照明，并可加强布景层次，对人物和舞台空间环境进行造型渲染，加强人物造型的立体感。投光的角度、方向、距离、灯具种类、功率等因素都会造成各种不同的侧光效果。

②侧光方位

主舞台两侧左右各设四组灯光吊笼。

③灯具配置

左右侧光的设置：每组吊笼2kW冷光束回光灯3只（配换色器），2kW冷光平凸聚光灯3台，2kW冷光螺纹聚光灯2台。每组调光回路8路，直通回路1路，1个DMX接点。

灯具的排列及投射方法：

来自单侧或双侧的造型光，可以强调、突出侧面的轮廓，适合表现浮雕、人像等具有立体感的效果。单侧可能表现阴阳对比较强的效果。双侧光可以表现具有个性化特点的夹板光，但需要调整正面辅助光与侧光的光比才能获得比较完善的造型效果。顶排灯侧光，可加强舞台表演区的侧光效果，特别是对舞台左右相对表演人物造型塑造具有精彩的效果。

（7）天排光系统设计配置

①天排灯是以散光投光灯具由上向下，向舞台天幕的上半部分的投光，多用于表现天空和渲染背景色彩。天排灯配置中选用1．25kW泛光天幕灯，此灯具采用进口橘皮镜面铝板作反光器，具有反射率高、照度高、光斑照度分布合理之特点，增加风扇排热系统，降低了工作温度，对色纸起到保护作用。适合舞台天幕、地幕、软景、硬景等布光、布色使用。

②天排光方位

在天幕前舞台上部，距天幕的水平距离为2m左右。调光回路16路，直通回路2路，1 个DMX接点。

③灯具配置

1．25kW泛光天幕灯16台（配换色器）。

灯具排列和投射方法：灯具采用单灯组合使用，装成一排，照明要求光线均匀，专门俯射作天空布景照明用。

（8）地排光系统设计配置(www.xing528.com)

①与天排灯相反，地排灯是以散射投光灯具由下向上，向舞台天幕的下半部分投光和渲染色彩的灯光，通常与天排灯配合使用，使色彩变化更为丰富，灯具采用单灯组合使用。地排灯配置中选用1．25kW泛光天幕灯，此灯具采用进口橘皮镜面铝板作反光器，具有反射率高、照度高、光斑照度分布合理之特点，增加风扇排热系统，降低了工作温度，对色纸起到保护作用。适合舞台天幕、地幕、软景、硬景等布光、布色使用。

②地排光方位

装在天幕前台板上，距离天幕2m左右。

③灯具配置

1．25kW泛光地排灯16台（配换色器）。调光回路16路，直通回路2路，1个DMX接点。

灯具排列和投射方法：成排灯具均匀地摆在舞台天幕前，用来仰射天幕，表现地平线、水平线、日落等，通常与天排灯配合使用，使色彩变化更为丰富。

（9）追光灯系统设计配置

根据光学成像及变焦原理设计的灯具，具有可改变光圈的大小、色彩、明暗、虚实等功能，演出中安装在特制的支架上追随演员移动的同时加强对其照明亮度，提供观众的注意力，可以设置在演出剧场空间的多种位置，实现对演员半身、全身、远距离、小范围的局部照明效果。有时也可运用追光表现抽象、虚幻的舞台情节。

追光灯配置中选用2．5kW大功率全卤气体放电追光灯，此灯具采用超大包容角反光碗，光利用率高、耐高温、寿命长，国际先进水平的整流器、启动器，启动快捷，性能稳定，具有灵活的光线输出控制。适用于舞台、剧院、影视及体育场，作为跟踪演员及景物特写使用。

配置灯具如下：2．5kW追光灯2台，直通回路2路。

（10）会议灯设计配置

主席台位置照度不小于80lx，本设计的会议灯使用三基色柔光灯64台，分别设在四个表演区域的顶光与逆光之间，由于三基色柔光灯功率小，发光效率高，色温稳定，适合会议照明使用。每个区域直通回路8路，备用6路，1个DMX接点。

（11）灯光换色器设计配置

①安装在部分灯具上的换色器，其作用舞台光、染色、色彩变化、衬托剧情，达到多姿多彩的效果。

②换色器配置

选用XLCHR－DDⅢ电脑换色器126个（用于回光灯）。

XLCHR－DDⅣ电脑换色器32个（用于天幕灯）。

XL－DⅡ电源信号分配器14个。

XLCNSL－DⅡ型数字换色器控制台1台。

（12）备用配置

舞台两侧留100A三相电源左右各1路（每个含100A空开一个，1个三相63A电源插座，5个32A插座，1个86盒插座），这些电源可以作为备份，方便不同的演出团体使用临时电源和配接流动设备。另外在天幕区备用48路调光回路，20路直通回路。

（13）装机容量及功率

共配置96路，每路6kW调光硅柜4台，120路直通柜，每路4kW　1台，共计1　056kW。实际配置功率为664kW。最大同时使用系数为0．628。

3）舞台灯光控制系统配置

网络化的控制系统由以下设备组成：HDL－2008S东方龙网络调光台、网络化智能硅柜组成。包含一套智能场灯控制器，可以实地控制，具有多处遥控功能（灯控室、放映室、上场门、剧务服务接待室4处），额定负载：18×6kW，具有手动和自动控制功能。

（1）全数字调光控制系统

调光系统是灯光系统的中枢，作为灯光系统的指挥中心，其可靠和稳定性将直接影响着整个剧场的演出效果和质量。它包括调光台和调光硅柜，应选择信誉良好、具有高可靠性的产品。

①调光台

调光台采用TCP／IP网络化功能，同时具有DMX标准数字信号输出的网络技术调光控制台，所有控制台输入、输出口（I／O接口）具有光电隔离保护，有软配接功能、Reporting功能的数字调光控制台，支持多种语言，方便国内外灯光师操作。并且歌剧院和多功能厅的控制台具有通用性和互换性。

选用河东企业生产的中英文东方龙III型HDL－2008S电脑调光台，是21世纪中国人自己开发的高科技调光设备，打破国外大回路调光产品垄断中国局面，同时也结束国内没有中英文界面大回路网络调光台的历史，为振兴民族舞台工业作出了贡献。此产品适用于舞台、电视台、场馆、会堂等固定场所。

东方龙电脑调光台，采用TCP／IP网络接口，具有友好的中英文操作界面，特别是中文界面更特别符合中国灯光师操作习惯。方便、直观的高分辨率双屏显示配置，使现场监控状态一目了然。编辑功能完全智能化，可以利用局域网络进行系统备份和控制，无需再另配备电脑，用户可以调光台方便查看硅柜的运行状况。

系统设置HDL－2008东方龙III型512光路一台为主控制台、HDL－2008东方龙III型512光路一台副控制台，主、副控制台可实时冗余追踪备份。一台UPS延时电源，可保证停电时进行控制数据的保护。

②网络／光纤智能调光硅柜

调光系统共设计192路调光回路，每路6kW，4台HDL－D96PLUS曙光光纤／网络调光柜，120路直通回路，每路4kW。

选用河东企业生产HDL－D96PLUS曙光光纤／网络调光柜，它是运用最新的电子、计算机软件、多媒体、国际互联网、在线可编程isp等技术开发出的高科技产品。

HDL－D96PLUS曙光光纤／网络调光柜具有双机双电源热备份，具有光纤RJ45和双DMX接口，信号采用光耦隔离，跟踪电网波动自动补偿，现场调光，自动保留最后一场等功能，高于国家一级标准。

（2）系统安全、可靠、抑制干扰的具体措施

为能够保证舞台灯光系统的安全性和可靠性的顺利运行，我们在系统中有许多保障措施。

①信号以网络和DMX信号同时传输的传输方式，在现场演出中当通信出现故障时可提供应急通信功能，也可同时传输信号，以保证主要控制信号传输万无一失。

②调光控制台是舞台灯光的控制咽喉，一旦出现故障，势必影响演出和剧场的信誉，所以调光台选用东方龙III型一台为主控制台、一台为副控制台，主、副控制台可实时冗余追踪备份。一旦主控制台出现故障，副控制台可实现无间断切换。调光台可通过网络编码／解码器将硅柜每个回路的运行状态及时反馈显示和警告，以便操作人员随时掌握设备的运行情况，一旦发现问题，及时采取措施。使故障提早解除或降低到最低程度。

③HDL－D96PLUS曙光光纤／网络调光柜可同时接收主控制台和副控制台分别输入的控制信号，具备记忆最后一场景和备份场的功能，本身具有各种设置操作功能，无需控制台也可对灯具进行各种控制；即使所有控制台出现故障，也会满足正常的照明和演出需求。

④HDL－D96PLUS曙光光纤／网络调光柜采用双机双电源热备份控制单元，双机之间具有互相通讯的功能，一旦主控单元出现问题，另一个控制单元会自动进入控制状态，确保控制系统正常工作。

⑤HDL－D96PLUS曙光光纤／网络调光柜各个功率单元都可以在任何情况下在任意一台D96之间互换，主控系统和后备系统及功率单元都可以进行热插拔操作，便于维护。

⑥控制系统UPS电源应设在线式不间断电源（UPS）供电。当主电源出现故障时，UPS可以向控制系统供电；当主电源恢复时，控制系统应自动由恢复后的主电源供电。

⑦所选用的电缆为低烟低卤阻燃电缆。

⑧目前舞台灯光系统干扰主要包括两个方面：第一，外界设备（如音视频信号、外界强电源的电磁波等）对灯光系统的干扰，我们主要采取强、弱电分别放于不同的架桥进行铺设，并确保相互垂直和并行部分保持可靠安全距离来解决。第二，灯光系统对外界的干扰主要采用每个DMX输入输出接口具备光电隔离，调光台采用EMI抗干扰磁环，每调光器回路都有滤波电感，并有可靠接地保护。所以整个网络控制系统无论是信号、调光控制设备都是一个多级的热备份体系，可确保万无一失。

4）剧场舞台灯光系统设备配置表

表4－3所示为一个典型的剧场舞台灯光系统设备的配置表，供参考使用。

表4－3　剧场舞台灯光系统配置表

续表4－3